Journal of Geospatial Information Technology

fa توسعه یک الگوریتم پنجره مجزا برای بازیابی دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای سنتینل-3 Development a split window algorithm to estimate land surface temperature from Sentinel -3 satellite data سنجش از دور RS پژوهشي Research دمای سطح زمین، شاخص مهمی در مطالعه مدلهای تعادل انرژی در سطح زمین و فعل و انفعالات بین زمین و اتمسفر در مقیاس منطقهای و جهانی است. در چند دهه اخیر الگوریتمهای مختلف و متنوعی برای تعیین دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهوارهای مختلف ارائه گردیده است. در این پژوهش یک روش پنجرهمجزای جدید برای بازیابی دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر سنجنده رادیومتر دمای سطح زمین و دریا (SLSTR)، ماهواره سنتینل-A3، ارائه شده است. مزیت روش پیشنهادی دخیل کردن بخار آب موجود در اتمسفر در الگوریتم پنجرهمجزا میباشد که نقش مهمی را در بازیابی دمای سطح زمین ایفا میکند. دمای سطح زمین با روش پیشنهادی و با سه الگوریتم پنجرهمجزای موجود دیگر بازیابی شد؛ سپس نتایج حاصل از روش پیشنهادی و سه الگوریتم پنجرهمجزای موجود با محصولات دمایی سنجندههای استر، مادیس و سنتینل-3 مقایسهگردید. مقدار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) روش پیشنهادی برای منطقه مورد مطالعه شرق تهران در مقایسه با محصولات دمایی استر، مادیس و سنتینل-3 به ترتیب 49/3، 22/1 و 26/1 کلوین به دست آمد که مقدار کمتری نسبت به RMSE به دست آمده از سایر الگوریتمهای پنجرهمجزا را دارد. همچنین روش پیشنهادی و سه الگوریتم پنجرهمجزای دیگر برای منطقههای شمالغرب اصفهان و کرمانشاه پیادهسازی شد. برای منطقه مورد مطالعه کرمانشاه نتایجی به مراتب بهتر از دو منطقه دیگر و سایر روشها مشاهدهگردید به طوری که RMSE روش پیشنهادی 05/1 کلوین محاسبهگردید، در حالی که مقدار RMSE سایر روشها 19/1، 28/1و 56/1 کلوین به دست آمد. Land Surface Temperature (LST) is an important indicator of the study of energy balance models at the earth's surface and the interactions between the Earth and the atmosphere on a regional and global scale. To date, different algorithms have been developed in the last few decades to determine the land surface temperature using various satellite images. In this study, a new split window method for estimating the land surface temperature using Sentinel-3A Satellite Radiometer (SLSTR) images is presented. The advantage of the proposed method is the introduction of atmospheric water vapor into the split window algorithm, which plays an important role in estimating the LST. The LST was calculated by the proposed method and three other split window algorithms. Then the results of the proposed method and three split window algorithms were compared with the ASTER, MODIS and Sentinel-3 LST products. The RMSE value of the proposed method for the study area of East Tehran was 3.49, 1.22 and 1.26 K, respectively, compared to the ASTER, MODIS and Sentinel-3 LST products which is lower than the RMSE obtained from other split window algorithms. Also the proposed method and three split window algorithms were implemented for northwest of Isfahan and Kermanshah. For Kermanshah study area results were much better than the other two cases and also other methods which the RMSE of the proposed method was calculated to be 1.05 Kelvin while the RMSE of the other methods was 1.19, 1.28 and 1.56 Kelvin. دمای سطح زمین, الگوریتم پنجره مجزا, ماهواره سنتینل-3, رادیومتر دمای سطح زمین و دریا (SLSTR). Land Surface Temperature (LST), Split-Window Algorithm, Sentinel-3, SLSTR. 93 113 http://jgit.kntu.ac.ir/browse.php?a_code=A-11-371-11&slc_lang=fa&sid=1 Masoud Heydari مسعود حیدری 10031947532846007418 10031947532846007418 No University of Tehran دانشگاه تهران Mehdi Akhoondzadeh Hanzaei مهدی آخوندزاده هنزائی makhonz@ut.ac.ir 10031947532846007419 10031947532846007419 Yes University of Tehran دانشگاه تهران